La serie combina el formato de casos de la semana con una historia relevante de trasfondo.
Fringe, comenzó con los tradicionales «misterios de la semana» y poco a poco fue formando su propia mitología dejando atrás aquellos episodios en posteriores temporadas. La mayoría de los episodios contienen una trama independiente a la general pero también varios episodios han explorado la mitología general de la serie.
La recepción de la crítica durante la primera temporada fue tibia, pero a medida que avanzaron las temporadas ésta se hizo más favorable debido a que la serie comenzó a explorar su mitología, como el universo paralelo y la línea de tiempo alternativa. La serie, así como el reparto, han sido nominados para varios premios importantes. A pesar de su traslado a «la maldición del viernes por la noche» y los bajos niveles de audiencias, la serie tiene seguidores de culto. La serie también ha dado paso a dos series de comic book de seis partes y un juego de realidad alternativa.
Fringe sigue los casos de la División Fringe, una Fuerza de Tarea Federal apoyada principalmente por la Oficina Federal de Investigación que incluye a la agente Olivia Dunham, al Dr. Walter Bishop, el arquetipo de un científico loco, y a Peter Bishop, el distanciado hijo de Walter y negociador por excelencia.
Ellos están respaldados por Phillip Broyles, director de la Fuerza, y la agente Astrid Farnsworth, quien sirve como asistente de laboratorio en las investigaciones de Walter. La División Fringe investiga casos relacionados con la ciencia fringe donde se encuentran casos como experimentos transhumanos destinados hacia un mal, para poner en perspectiva una singularidad tecnológica para una posible colisión de universos paralelos.
El trabajo de la División Fringe se cruza con biotecnología avanzada desarrollada por una compañía llamada Massive Dynamic, fundada por el exsocio de Walter, el Dr. William Bell, y dirigido por su amiga en común, Nina Sharp. El equipo también es contemplado en silencio por un grupo de hombres calvos y pálidos llamados Observadores.